Polimeros

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  • Publicado : 13 de março de 2013
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Introdução
Polímero é uma palavra que deriva do grego e tem por significado: “poli” = muitos e meros = ”partes”. Tal denominação é devida à propriedade dos monômeros, que são pequenas moléculas, se ligarem entre si formando macromoléculas, que são denominadas polímeros. De acordo com o número de unidades estruturais repetidas é determinado o grau de polimerização.
Estes compostos de longacadeia apresentam elevada massa molar, uma vez que possuem muitos átomos de carbono em sua estrutura. Outras características comuns a eles são a baixa densidade, pequena resistência à temperatura, já que devido à longa cadeia carbônica apresentam baixos pontos de ebulição, reduzidas condutividades térmica e elétrica.
Seja o monômero M, ao sofrer polimerização é obtido:

nM –––––> -M-M-M-M-M-As reações de polimerização usualmente ocorrem sob fornecimento de energia ou calor ou via uso de catalisadores.
Tais compostos podem ser naturais (biopolímeros) ou sintéticos. Entre os biopolímeros se destacam o DNA, RNA e polissacarídeos.
O primeiro uso de polímeros naturais foi na vestimenta, quando os antepassados aprenderam a transformar o couro e pele dos animais em fibras naturais e fios.Já entre os biopolímeros, em 1856 Alexander Parke inventou a celuloide (plástico), mistura de nitrocelulose e cânfora. Tal composto era utilizado na confecção de bolas de bilhar e teclas de piano.
Atualmente a indústria química de polímeros é avançada e já conta com 30 mil patentes destes compostos sintéticos com uma grande gama de aplicações.
Propriedades físicas

Os polímeros se organizamem cristalitos, estrutura de arranjo organizado e empacotado, que garantem fortes ligações de Van der Walls. Entre os cristalitos existem regiões amorfas. Polímeros cristalinos apresentam alta densidade, dureza e resistência ao aquecimento. Ramificações diminuem a densidade dos polímeros.

Termoplásticos

Apresentam regiões cristalinas ordenadas e as não cristalinas, amorfas. A temperaturaambiente são duros, mas quando aquecidos podem ser moldados pelo deslizamento de cadeias individuais sobre as outras.
São formados por ligações fracas do tipo Van der Walls, que são facilmente rompidas em reações endotérmicas.
São largamente aplicados na indústria pela facilidade de moldagem a determinadas pressão e temperatura, e reciclagem após uso. Entre eles se destacam: polietileno,polipropileno, PMMA, teflon, nylon.

Termorrígidos

São formados por ligações cruzadas, que garantem maior rigibilidade ao polímero. Tais polímeros não podem ser fundidos novamente devido as ligações covalentes que apresentam, assim não são redeformados ou reprocessados. Tais ligações lhes garantem também aspecto poroso. Alguns exemplos deste polímeros: borrachas vulcanizadas, hidrogéis, resinasepoxidícas e fenólicas.

Elastômeros

Polímero capaz de alongar e voltar ao formato original. Isto ocorre pois apresenta ligações cruzadas apesar de ser amorfo. Assim, ao estica-lo as cadeias são estendidas, mas as fracas ligações de Van der Walls não conseguem mante-lo neste estado, e assim a cadeia volta a sua forma original. Isto ocorre na borracha.
Polímeros orientados

São um tipo depolímero forte ( mais forte do que o aço) e bons condutores de eletricidade. São formados pelo alongamento de cadeias típicas poliméricas e justaposição das mesmas.
O Dyneema® que é utilizado em capacetes, roupas para esgrima e asas-deltas, é o polímero de polietileno orientado. Possui massa molar cem vezes maior do que o polímero convencional, resistente para levantar até 54 quilos.

PlastificantesAo ser adicionado a um polímero, um plastificante é capaz de torna-lo mais flexível. Tal composto é orgânico e atua diminuindo as atrações moleculares entres as cadeias poliméricas, permitindo o deslizamento das mesmas. É comumente usado o ftalato de dibutila em PVC para a manufatura de capas de chuva, mangueiras de jardim.
Plastificantes como ftalatos de elevada massa molecular e baixa...
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